电路知识点——线性直流电路
直流电路详解
直流电路详解直流电路是指电流方向始终保持不变的电路。
在直流电路中,电流只能在一个方向上流动,而不会反向。
直流电路通常由直流电源、电阻和电流源组成。
一、直流电路的组成直流电路由以下几个基本组成部分构成:1. 直流电源:直流电源是直流电路的能量提供者。
常见的直流电源有电池、太阳能电池板等。
直流电源有两个极性,正极和负极。
2. 电阻:电阻是直流电路中的一个重要组成部分,用来限制电流流动的大小。
电阻通常用欧姆(Ω)来表示,在直流电路中,电阻与电流成正比。
3. 电流源:电流源是直流电路中的一个特殊组件,它能够以恒定的电流值输出电流。
电流源常用于需要稳定电流的电路中,比如LED驱动电路、恒流源等。
二、直流电路的基本原理直流电路遵循基本的欧姆定律,即电流等于电压与电阻之间的比值。
根据欧姆定律,可以推导出以下公式:I = V / R其中,I代表电流(单位为安培A),V代表电压(单位为伏特V),R代表电阻(单位为欧姆Ω)。
根据以上公式,可以观察到以下几个规律:1. 当电压V增大时,电流I也会增大,而电阻R不变。
2. 当电阻R增大时,电流I会减小,而电压V不变。
3. 当电流I增大时,电压V也会增大,而电阻R不变。
三、直流电路的连接方式直流电路可以通过不同的连接方式来实现不同的功能。
以下介绍几种常见的连接方式:1. 串联电路:串联电路是将多个电阻连接在一起,形成电流依次通过的电路。
在串联电路中,电流保持不变,而总电压等于各个电阻之间电压之和。
2. 并联电路:并联电路是将多个电阻并联在一起,形成电流同时流过的电路。
在并联电路中,电压保持不变,而总电流等于各个电阻之间电流之和。
3. 混合连接:混合连接是将串联和并联电路结合使用,来实现更复杂的电路功能。
四、直流电路的应用直流电路广泛应用于各个领域,以下列举几个常见的应用场景:1. 电子设备:直流电路被广泛应用于各种电子设备中,比如手机、电脑等。
直流电路可以提供稳定的电流和电压,保证设备正常工作。
线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析
线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析线性直流电源线性模式,是指调整管工作在线性状态下(就是工作在放大区啊)的直流稳压电源。
就比如三极管,有放大、饱和、截止三种工作状态一样,调整管工作在线性状态下,可这么来理解:RW是连续可变的,亦即是线性的。
而在开关电源中则不一样,开关管是工作只有开、关两种状态:开电阻接近很小;关电阻很大接近于无穷大。
工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。
所以直流稳压电源,会分为线性模式直流电源和开关模式直流电源。
线性直流电源(Linearpowersupply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。
要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电路进行稳压。
稳压过程稳压过程,是稳压电源的一个核心,所以对这里大致说明一下。
细细的讲的话会很复杂,不过只要我们知道一个规律,分析起来就很方便了。
稳压过程如输出电压误差放大管基极电压误差放大管基极电流误差放大管集电极电流调整管基极电流(减小的那部分基极电流哪去了?被误差放大管集电极分流了,调整管等效电阻输出电压,完成了调整的目的。
反之也一样,变,掌握了这个规律,对于理解这个概念会很有帮助。
由于调整管相当于一个电阻,电流流过电阻时会发热,所以工作在线性状态下的调整管,一般会产生大量的热,导致效率不高。
这是线性稳压电源的一个最主要的缺点。
但线性稳压电源的优点也是开关电源不可比的:调整速度快、纹波小、干扰小,正是这些优点,使得线性稳压电路在数字电路、CPU供电(家电中的)、信号处理等对电源质量要求较高的电路中得到了广泛应用。
基本工作原理线性直流电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后,通过主。
直流线性电源
3、特种电源(或称工业电源) 如电镀、电解、电焊、 激光、高压等类型电源,输入多为交流电,输出则有直 流、交流或脉冲形式。
概述(四)
交流电源的组成: 交流电源由变压器、放大器、稳压电路、 采样控制电路和保护电路等组成。
2、在电能传递过程中,在供电电源与负载之 间对电能进行转换或稳定处理,一般称这种 电输入源为二次电源(即对已有的电源进行 控制)
3、平时把能量以某种形式储存起来,使用时 再变成电能供给负载,典型的器件就是各种 蓄电池。
概述(三)
根据使用也可分为三类:
1、直流电源 输入可以是交流电或直流电,输出是直 流电(含稳压或稳流)。稳压或稳流可分为线性控制和 开关控制两种。
直流线性电源
电源基础 直流线性电源
电源基础
一、概述 二、电源指标体系介绍 1、电源指标体系的作用和特点 2、电源的主要技术指标 三、电源的发展趋势
概述(一)
什么是电源 一般将提供电能的设备称为电源。
概述(二)
根据能量的来源可分为三类:
1、把其它能量转换成电能,一般称这种电源 为一次电源(即供电电源,俗称电网或市 电),如水力、火力、风力及核能等发电方 式。
将调整管跟负载并联来调节输出电压,并 联型稳压电源。典型的基准稳压器TL431就是 一种并联型稳压器。
直流线性电源
直流线性电源的典型电路
谢谢!
概述(五)
直流电源的组成主要包括:
输入变压器 直流电源中输入变压器通常是降压变压 器由初、次级绕组和铁芯等组成
线性电路的工作原理
线性电路的工作原理线性电路是一种最基本的电路,它是指电压和电流之间呈现线性关系的电路。
线性电路的工作原理可以从以下几个方面进行详细讨论:1. 回路结构:线性电路通常由电源、电阻、电容和电感等基本元件组成。
电源提供能量,电阻用于限制电流的流动,电容和电感则用于储存和释放能量。
2. 电压与电流的关系:在线性电路中,电流与电压之间呈现线性关系。
按照欧姆定律,电流与电阻之间的关系可以用以下公式表示:I=V/R,其中I表示电流,V表示电压,R表示电阻。
这意味着电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。
3. 电容和电感的作用:电容和电感是线性电路中常用的储能元件。
电容器可以储存电荷,而电感则可以存储磁场能量。
当电容器和电感器通过电压源连接时,它们会储存能量,并在电流流动的过程中释放能量。
4. 电压分压和电流分流:在线性电路中,可以通过合适的电阻网络实现电压的分压和电流的分流。
电压的分压是指将一个电压分为两个不同的电压值,而电流的分流是指将一个电流分为两个不同的电流值。
这在电路设计和信号处理中非常常见。
5. 线性电路的增益:线性电路中,常常需要通过放大器来增加电压和电流的幅值。
放大器是一种能够将输入信号增加到更大幅值的装置。
常见的放大器包括运算放大器、差分放大器和功率放大器等。
6. 线性电路的稳定性:线性电路的稳定性是指电路在特定工作条件下的输出是否稳定。
在线性电路设计中,常常需要考虑电路的稳定性问题,通过选择合适的元件和参数来实现稳定性。
7. 線性电路的频率特性:线性电路的频率特性是指电路在不同频率下的响应特性。
在电路设计中,需要考虑电路的频率响应,以保证电路在所需频率范围内的正常工作。
总结起来,线性电路是一种基础的电路,其工作原理可以归纳为电压与电流之间的线性关系、电容和电感的储能作用、电压分压和电流分流、放大器的增益效果、电路的稳定性和频率特性等。
通过理解线性电路的工作原理,我们可以更好地设计和分析电路,实现所需功能。
工程类线性直流电路PPT教学课件
建立矩阵方程-----求解电路
一、广义支路 1、含有压控受控源的广义支路(P87)
gklUl
Ik
•
Isk
•
+
Usk
+
kmUm
Rk
+
Uk
VA关系: U k U s k k U m m ( I k I s k g k U l ) l R k
2、不含受控源的广义支路(P83图3.64)
IS1
IS =
IS 2
•
I Sb
三、矩阵形式的节点方程
独立节点KCL 方程: 支路VA关系:
AI0
( P16 式1.44)
IG U ISGSU
AG A (IU S GS ) U 0
AG A (U GS U IS) 用节点电压表示支路电压: ATUnU
( P17 式1.49)
AG TU n A A (GS U IS)
二、定义矩阵
1、支路电阻矩阵
R1 0 • • 0
R = 0 R2 •• 0
•• •• •• •• 0 0 • • Rb
2、支路电导矩阵
G1 0 • • 0
G = 0 G2 •• 0
•• •• •• •• 0 0 • • Gb
3、支路源电压矩阵 U S1
US =
U S2
•
U Sb
4、支路源电流矩阵
G= 0 1 0
001
0
US = 1
1
1
IS = 0
1
4、计算Gn矩阵和Isn矩阵
Gn AGTA
100
= 1 1 0 0 1 0
0 1 1 001
1 0
第02章_线性直流电路1
电路理论基础
第2章 线性直流电路
7
直流电路的三个基本概念: 1. 直流电流
量值和方向不随时间而变化的电流称为恒定电流,习惯 上称为直流。即
i=i(t)=I
小写字母i表示电流i是时间的函数,大写字母I表示直流量。
2. 直流电压
U1 P R1 = 1= U2 P R2 2
WangChengyou © Shandong University, Weihai
电路理论基础
第2章 线性直流电路
12
(2) 按串联进行电路的化简:
如此等效之后,电路中的哪些量发生了变化?
WangChengyou © Shandong University, Weihai
电流之间成正比关系。 u、i 取关联参考方向时: u、i 取非关联参考方向:
u = Ri i = Gu u = -Ri i = -Gu
WangChengyou © Shandong University, Weihai
电路理论基础
第2章 线性直流电路
3
3. 独立电压源
电压源是一个二端元件,它的两个端子间能提供一个确定的 (即与端子电流值无关的)电源电压uS,称为源电压。 (1) 端电压是由它本身确定的,是给定值uS。 (2) 流过它的电流由与它相连接的外电路决定。
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电路理论基础
第2章 线性直流电路
21
如前所述,若取非关联参考方向,电压源支路的方程为:
U = U S − Ri I US U US ∴I = − = − GiU Ri Ri Ri
电学中的直流电路与交流电路知识点总结
电学中的直流电路与交流电路知识点总结在电学领域中,直流电路和交流电路是基础且重要的概念。
本文将对直流电路和交流电路的知识点进行总结和介绍。
一、直流电路直流电路指的是电流方向始终保持不变的电路。
其特点是稳定且方向单一。
1. 电流、电压和电阻之间的关系在直流电路中,电流由正极流向负极,电压为电流通过电阻所产生的电压降。
根据欧姆定律,电流大小与电压成正比,与电阻成反比。
2. 串联电路和并联电路在直流电路中,电阻可以串联或并联连接。
串联电路指的是电阻依次连接在电路中,电流穿过每个电阻。
并联电路指的是电阻同时连接在电路中,电流根据电阻的不同而分担。
3. 电流、电压和电阻的计算通过欧姆定律和基尔霍夫定律,可以计算直流电路中的电流、电压和电阻。
欧姆定律可以用来计算电流和电压的关系,而基尔霍夫定律可以解决复杂电路中的电流和电压的计算问题。
二、交流电路交流电路指的是电流方向随时间周期性变化的电路。
其特点是变化且方向多样。
1. 交流电压和交流电流交流电路中的电压和电流呈正弦波形,通过正周期和负周期的交替变化。
交流电压和电流分别用峰值和有效值表示。
2. 交流电路中的频率和周期在交流电路中,频率用来描述正弦波形的周期性变化次数,单位为赫兹。
而周期则是频率的倒数,表示一个正弦波形完成一次周期性变化所需的时间。
3. 交流电路中的交流电阻和交流电感交流电路中的电阻称为交流电阻,可以通过欧姆定律计算。
而交流电感则是指电路中的电感对交流电的阻碍程度,其计算方法与直流电感不同。
4. 交流电路中的交流电容交流电路中的电容称为交流电容,对交流电的通路具有阻抗作用。
交流电容可以通过电容器的电容值和频率来计算。
总结:直流电路和交流电路是电学中最基本的两个概念。
通过学习直流电路和交流电路的知识点,我们可以更好地理解电学原理,并应用于实际生活和工程项目中。
同时,深入了解直流电路和交流电路的知识,有助于我们更好地理解和应用其他电学理论,如电磁感应、电场理论等。
直流电路知识点
直流电路知识点直流电路(Direct Current Circuit)指的是电流的方向一直保持不变的电路。
在直流电路中,电流的流动只能沿着一个方向进行,这与交流电路(Alternating Current Circuit)相对。
1. 电压和电流在直流电路中,电压(Voltage)是指电荷在电路中移动时所获得的能量。
电压的单位为伏特(Volts,简写为V)。
而电流(Current)则是指单位时间内通过截面的电荷量,其单位为安培(Ampere,简写为A)。
电压和电流之间的关系可以用以下公式表示:V = IR,其中V为电压,I为电流,R为电阻(Resistance)。
2. 电阻电阻是指电路中抵抗电流流动的元件,它会减弱电流的流动。
电阻的大小用欧姆(Ohm,简写为Ω)来表示。
在直流电路中,电阻和电流之间的关系由欧姆定律(Ohm's Law)来描述:I = V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。
3. 串联和并联在电路中,元件可以串联(In series)连接或并联(In parallel)连接。
串联连接指的是将元件按顺序连接,电流通过每个元件的大小相同;而并联连接指的是将元件放在同一段电路中,电流在各个元件之间分流。
4. 电路中的功率和能量功率(Power)是指单位时间内消耗或产生的能量,单位为瓦特(Watt,简写为W)。
在直流电路中,功率与电流和电压之间的关系由以下公式描述:P = IV,其中P为功率,I为电流,V为电压。
能量(Energy)则是指单位时间内消耗或产生的功率乘以时间,单位为焦耳(Joules,简写为J)。
5. 电路中的电源和负载电源(Power Source)是指提供电能的设备,如电池或发电机。
负载(Load)则是指电路中消耗电能的设备,例如灯泡或电机。
在直流电路中,电源会提供所需的电压,而负载会根据其特性消耗相应的电流。
6. 电路图符号为了方便表示电路中的元件,人们使用了电路图符号来代表不同的元件。
关于直流电路的知识点总结
关于直流电路的知识点总结一、直流电路的基本元件1. 直流电源直流电路的能量来源主要是直流电源,其特点是电压和电流的方向都是恒定的。
直流电源通常使用电池或者直流发电机提供,它们能够提供稳定的电压和电流,是直流电路中不可缺少的元素。
2. 电阻电阻是直流电路中常见的元件,它是用来限制电流流经的元件。
电阻的大小是根据欧姆定律来计算的,电阻的单位是欧姆(Ω)。
在电路中,电阻可以用来控制电流的大小,也可以被用来分压和分流。
3. 电容电容是直流电路中的另一种重要元件,它是用来存储电荷的元件。
当电容器中存在电压时,它会存储电荷;而当电容器上有电荷时,它会产生电压。
电容的单位是法拉(F),电容器通常用来实现直流电路中的滤波和耦合功能。
4. 电感电感是直流电路中的另一个重要元件,它是由线圈组成的元件,用来存储磁场能量。
当电流通过电感时,它会产生磁场,这个磁场的能量会存储在电感中。
电感的单位是亨利(H),电感可以用来实现直流电路中的滤波、隔直和产生交变电压等功能。
5. 开关开关是直流电路中常见的一种控制元件,它可以控制电路的开关状态,使电路的工作状态由通断转换。
在直流电路中,开关通常用来实现电路的控制和保护功能。
二、直流电路的基本定律1. 欧姆定律欧姆定律是直流电路中常见的电压、电流和电阻之间的关系定律。
它的表达式为:U=IR,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。
欧姆定律告诉我们,在电阻恒定的情况下,电压和电流成正比;而在电压恒定的情况下,电流和电阻成反比。
2. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是直流电路中常见的关于电流和电压的定律。
它包括基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律两个原理。
基尔霍夫电压定律告诉我们,闭合电路中所有的电压之和等于零;而基尔霍夫电流定律告诉我们,所有分支电路的电流之和等于零。
3. 马克士韦定律马克士韦定律是直流电路中的电流守恒原理。
它告诉我们,电路中分支节点的电流之和等于零,即电荷在电路中是守恒的。
电路原理知识点(直流电路部分)
2012年《电路》学习主要知识点(学生结课复习版)一、直流电路部分:(四大解题方法)1、基尔霍夫定律法:(基本电路分析方法。
一般是列节点电流方程or列回路电压方程,求未知量)A 知识点1:利用电流定律列方程求电路未知量:重点理解:a 方程形式:节点电流代数和=0。
注意电流正负:流出为正、流入为--。
b 注意利用广义节点的概念解题。
B 知识点2:利用电压定律列方程求电路未知量:重点理解:a 方程形式:回路所有电压代数和=0。
注意回路方向设定:顺时针为回路方向。
不论电源还是电阻,都看成元件:与回路方向相同取“+”、与回路方向相反取“--”。
b 注意一段电路给出两端电压or电路两点给出电压的情况:可以看成封闭回路处理。
C知识点3:电路功率计算=判断吸收or放出=判断元件是电源or负载:重点理解:a 吸收和放出是指电源内部:电源在电路内部是放出功率、电阻是吸收功率;b 判断电路中的元件是电源or负载的方法:1)元件上的电流与电压是关联方向是电阻、吸收功率、功率为正。
元件上的电流与电压非关联方向是电源、放出功率、功率正负。
2)功率数值正负:吸收功率为正、放出功率为负。
2、等效变换法:(一般用来简化电路,使用其他方法电路分析前可先用该方法简化电路)A 知识点1:电压源、电流源与电阻串并联的等效:重点理解:a 串联:电压源串联=代数和。
电流源串联=病态电路(除非相同)。
电流源与电压源or电阻串联=电流源。
b 并联:电流源并联=代数和。
电压源并联=病态电路(除非相同)。
电压源与电流源or电阻并联=电压源。
B 知识点2:实际电流源电压源的相互等效:方法:电压源与电流源相互变换=电阻不变、电压电流满足欧姆定律关系。
重点理解:a、多电源并联--转成电流源形式进行合并电源。
b、多电源串联--转成电压源形式进行合并电源。
c 一个电源与电阻串并联时可以通过电流源变电压源or电压源变电流源,合并电路中的电阻。
C 知识点3:三角形和星形电阻结构的转换:方法:两套公式(见参考教材)。
电工基础--直流电路基础知识点
第一章 认识电路一、教学要求本章是电工技术基础与技能的第一章,起承前启后的作用,把物理学和本课程联系起来,并为本课程打好基础。
本章的基本要求是:1畅了解电路的组成、电路的三种基本状态和电气设备额定值的意义。
2畅理解电流产生的条件和电流的概念,掌握电流的计算公式。
3畅了解电阻的概念和电阻与温度的关系,掌握电阻定律。
4畅熟练掌握欧姆定律。
5畅理解电能和电功率的概念,掌握焦耳定律以及电能、电功率的计算。
6畅能识别常用电阻器,了解其主要参数。
7畅了解常用导电材料、绝缘材料及其规格和用途。
二、教学重点1畅电流的概念和电流的计算。
2畅欧姆定律。
3畅部分电路欧姆定律及应用。
4畅电能、电功率的概念和计算。
三、教学难点1畅电流、电压的实际方向和参考方向。
2畅电阻与温度的关系。
四、教学建议1畅本章教学学时为必学4学时。
2畅本章有些内容学生在初中物理中已学过,对这些内容教师在作适当概述并指出内容要点和学习方法后,可通过例题和习题加深这些概念。
此外,在例题和习题中涉及较多的实际问题,使学生明确理论联系实际是本课程的特点。
3畅技术与应用内容是知识的拓展,建议采用自学形式,同时通过写读书笔记、交流学习心得来检查学习效果。
这样做既有益于培养学生的自学能力,也有益于教师全面评价学生。
五、教材剖析1畅电路和电路模型教师可根据手电筒电路讲述以下内容:电路是电流通过的路径。
电路总是由电源、负载和中间环节(连接导线、开关等)组成。
电路具有传输和转换电能、传递和处理信号两种主要作用。
电路的状态有通路、断路和短路三种。
电路模型的概念在教材中没有涉及,教师可视情况作适当说明。
实际电路中的各元器件,工作时通常会表现出多方面的物理性质,若抓住各元器件的主要性质,忽略其次要性质,即将实际电路元件理想化。
例如,用“电阻元件”这样一个理想电路元件来反映消耗电能的特征,这样在电源频率不太高的电路中,所有的电阻器、电烙铁、电炉等实际电路元件,都可以用“电阻元件”这种模型来近似地表示。
第二章 线性直流电路
is
i1 +
-
us
us
等效是对外而言 等效电压源中的电流不等于替代前的电压源的 电流, 电流,而等于外部电流 i 。
i1 = i #43;
+ u + u
us -
is
+ u
is
R
-
-
等效电流源的电压不等于替代前的电流源的 电压, 电压,而等于外部电压 u 。
第二章 线性直流电路
实际电源的两种模型及其等效变换
一、电压源和电阻的串联组合
i R + + u u
u = u s − Ri
外特性曲线
us
us R
O i
us
-
第二章 线性直流电路
二、电流源和电阻的并联组合
u i +
is
R0
u -
u i = is − R0
外特性曲线 O
is ⋅ R0
is
i
第二章 线性直流电路
三、电源的等效变换 如果令 R = R0
第二章 线性直流电路
uR
us
iC
us
uR
+
Ric
-
已知uS=12V,R =2 Ω, =12V, Ω, iC=2uR,求uR。
u R + Ri + Ric = u s
2u R + 4u R = u s
u R = 2V
第二章 线性直流电路
2.2 结点电压法
一、结点电压
1、定义: 、定义: 在电路中任意选择某一结点为参考结点 参考结点, 在电路中任意选择某一结点为参考结点,其他结 点与此结点之间的电压称为结点电压 结点电压。 点与此结点之间的电压称为结点电压。 2、极性: 、极性: 的参考极性是以参考结点为负 参考结点为负, 结点电压 的参考极性是以参考结点为负,其余独 立结点为正。 立结点为正。
线性电路的分析方法—直流电路的基本分析方法(电路分析课件)
例:试用节点电压法求如图所示电路中的各 支路电流
解:取节点0为参考节点,节点1、2的节点电压为U1、U2, 列写如下方程式为
U1=6V
U 2=12V
取各支路电流的参考方向,如图所示。根据支路电流与节点电压的关系,有
I1=U11
=
6 1
=6A
I
=U1
2
U 2பைடு நூலகம்
2
=
6
12 2
=
3A
I3=U32
=12 3
例:在如图所示的电路中,已知:E1=70V、E2=45V、 R1=20Ω、R2=5Ω、R3=6Ω,用支路电流法求各支路
电流。 解:(1)在如图1所示的电路中有2个节点,3条支路,
两个网孔。
(2)设各支路电流I1、I2、I3的参考方向及网孔Ⅰ、Ⅱ的 回路绕行方向如图2所示。
(3)根据基尔霍夫电流定律,列KCL方程,有
例:在如图所示电路中,用网孔电流法列写 出电路方程。
解:设网孔I、II、III的网孔电流分别为ia、ib、ic,则电路方程为
(R1 R2 R3 )ia R3ib R2ic us3 R3ia (R3 R4 R5 )ib R4ic us3
R2ia R4ib (R6 R4 R2 )ic us6
节点电压法
节点电压法
以节点电压作为未
知量,列写出(n
-1)个节点电压 方程,求解节点电 压,然后求出支路 电流或电压的方法。
(1)指定参考点。 (2)列出节点方程(请注意:自导 取+、互导取-;Is流入节点取+、流 出节点取-)。
(3)联立求解,解出节点电压。 (4)标出各支路电流参考方向,由 支路电流与节点电压的关系求出各支 路电流。
节点a:
电路基础原理电路中的直流稳压与线性调节
电路基础原理电路中的直流稳压与线性调节电路基础原理:电路中的直流稳压与线性调节电路稳压技术是电子领域中一个非常重要的概念,它可以保证电路中获得稳定的电压输出。
在电子设备中,直流稳压和线性调节技术广泛应用于各种电源和电子设备中,如电池充电器、电视、计算机等。
本文将深入探讨直流稳压和线性调节技术的原理和应用。
直流稳压是指在电路中通过一定的控制手段,使输出的直流电压保持在一个稳定的值上。
在电子设备中,稳定的直流电压对于正常工作非常重要。
直流稳压技术可以通过不同的电路实现,例如采用稳压二极管、Zener稳压二极管、集成电路稳压器等。
其中,Zener稳压二极管常用于小功率电源,而集成电路稳压器适用于大功率电源。
在稳压电路中,线性调节技术是一种常见的实现方式。
线性调节器通过调控电流并消耗多余的电压来实现稳定输出电压。
它的原理是通过一个稳定的基准电压参考源,根据负反馈的方式,调整输出电压来达到稳压的目的。
在线性调节中,稳压模块中最常见的是三端稳压器。
通过三端稳压器,输入电压经过稳定电路后,输出电压可以保持不变。
这种调节方式具有简单、可靠的特点。
虽然线性调节器具有简单可靠的特点,但它也存在一些不足之处。
首先,线性调节器的效率较低,因为输入电压与输出电压的差值会被直接消耗在调节器内部。
其次,线性调节器对输入和输出电压之间的差值有一定的限制,因此不能适用于所有的电源应用。
此外,线性调节器在大功率应用中也容易出现热失效等问题。
除了线性调节器,还有一种常用的稳压技术是开关稳压。
开关稳压器是一种能够将直流电压转换为高频交流电压的调节器。
它通过开关和滤波器来稳定输出电压,具有高效率、小尺寸和高功率密度等优点。
然而,开关稳压器的缺点是输出电压中存在较大的纹波。
在实际应用中,直流稳压器的选择应根据具体需求进行。
对于小功率电源应用,例如移动设备、智能家居等,可选用Zener稳压二极管或者集成电路稳压器。
对于大功率电源应用,如电动车、工业设备等,开关稳压器是一个更好的选择。
线性直流电路
2013/3/6
I 9V 2A 2 2.5
模拟电子学基础
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2.3 电阻的星形和三角形联接
基本要求:掌握电阻的星形和三角形联接的等效原理和等效变换公式,并能 应用这些等效变换规律计算电路。
可相互等效,进行 某些电路的化简
星形(T、Y形)联接
三角形(Δ形)联接
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注:为列写独立的KVL方程,就要选取独立的回路,在平面电路中,对 全部内网孔列出的KVL方程是一组独立方程。
列出图示电路的支路电流方程。
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分析:图中 共有5个支路电流,参 考方向已标在图中。需列出5个独 立方程。现有2个独立节点,对应 2个KCL方程;3个网孔,对应3个 KVL方程。
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三角形和星形之间的等效
星形与三角形联接的网络属于三端网络,有三对端子间电压和三个端子电 流,根据KVL和KCL,三端网络的对外作用可以用两对端子间电压和对应的两 个端子电流来表示。如果Y形联接的网络和Δ形联接的网络具有相同的电压、电 流关系,则这两种网络可以相互替代,而不影响其它部分的电压与电流,此时 称Y形网络与Δ形网络相互等效。
解 先应用并联化简得到图(b)所示电路
R1
12 6 12 6
4
R2
10 40 10 40
8
由串联分压公式得:
U1
R1 R1 R2
24V
8V
I 24V 2A R1 R2
分流公式得
I2
40 10 40
I
1.6A
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线性直流稳压电源电路详解
线性直流稳压电源电路详解线性直流稳压电源是先把交流电网中的交流电变为单向脉动的直流电,再通过滤波和稳压电路,最终输出稳定的直流电压的器件。
7.1 直流稳压电源的组成电子设备通常需要电压稳定的直流电源对负载供电。
当然可以采用干电池、蓄电池供电,比如:我们常用的收音机、MP3等,也可以采用其它直流电源供电(如太阳能电池),但它们一般容量小,相对不是很经济,因此,在有交流电网的情况下,一般采用交流电网将交流电转换成稳定的直流电。
直流稳压电源的组成如图7.1所示,一般包括以下几个部分:(1) 电源变压器将交流电网所提供的单相220V或三相380V的交流电压变换成整流电路所需的交流电压。
(2) 整流电路将电网提供的正负变换的交流电压变为单向脉动的直流电压。
但这种单向脉动的直流电压除含有直流成分外,还包含有很多幅度较大的谐波分量,因此脉动很大,距离理想的直流电压还差很远。
(3) 滤波电路将脉动的直流电压变换成平滑的直流电压。
(4) 稳压电路稳压电路的作用就是使输出电压稳定。
一个好的直流稳压电源,应具备输出电压稳定、电源内阻小、输出纹波小等优点,同时,电路也应具有自我保护功能。
7.2 整流电路利用二极管的单向导电性,可以将交流电变为单向脉动的直流电,这一过程称为整流。
二极管整流电路一般可分为半波整流、全波整流和桥式整流电路。
7.2.1 半波整流电路半波整流电路如图7.2所示。
图中T为电源变压器,将电网电压变换为合适的数值,D为整流二极管,RL为负载;u1、u2分别为变压器一、二次电压,是正弦波,uo是负载电压,uD是二极管上的电压。
7.2.2 全波整流电路全波整流电路如图7.4所示。
它是利用两个二极管交替工作,从而克服半波整流电路纹波电压大的缺点。
变压器的两个二次电压大小相等,同名端如图所示。
电路中D1、D2分别在正半周和负半周内轮流导通,并且保证了流过RL的电流方向一致。
在u1正半周,即极性为上正下负时,D1导通,D2截止,负载电流io的流通路径为:a→D1→RL→0,输出电压u0 = u2。
线性直流电源基本原理讲义
通常用 xxx%×输出电压值/电流值 + 偏置 表示。
基本原理 -电源调节率
电源调节率定义 在恒压输出(满负载)状态下,电源输入 E 有所变化(±10%) 时,输出电压 E 会有所变化记为:△Eout,恒压线性调节率体现 了△Eout与 E 之间的比例关系。
在恒流输出(满负载)状态下,电源输入 E 有所变化(±10%) 时,输出电流 I 会有所变化记为:△Iout,恒流线性调节率体现了 △Iout与 I 之间的比例关系。
线性直流电源原理介绍
苏州普源精电科技有限公司 RIGOL TECHNOLOGIES,INC.
线性电源基本原理
交流输入
变 压 器
整 流 滤 波
电压调整电路 误差放大器
基准电压电路
直流输出
取 样负 电载 路
基本原理 - 纹波和噪声
什么是纹波? 纹波就是直流电压中的交流成分。通常,直流电压是通过交流电 压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成 分,即使是用电池供电也会因负载的波动而产生纹波。
谢谢
THANK YOURI源自OL TECHNOLOGIES, INC.
纹波的表示 通常用纹波和噪声的Vpp与RMS值来表示。
基本原理 -负载调节率
负载调节率定义 在恒压输出状态下,负载(输出电流)变化时,输出电压 E 会有 所变化记为:△Eout,恒压负载调节率体现了△Eout与 E 之间的 比例关系。 在恒流输出状态下,负载(输出电压)变化时,输出电流 I 会有 所变化记为:△Iout,恒流负载调节率体现了△Iout与 I 之间的比 例关系。
电源调节率表示
通常用 xxx%×输出电压值/电流值 + 偏置 表示。
基本原理 -精确度
直流电路基础
直流电路基础直流电路是指电流方向不变的电路,其中电流沿着一个方向流动。
对于直流电路来说,了解电流、电压和电阻这三个基本概念是非常重要的。
本文将从这三个方面展开,探讨直流电路的基础知识。
一、电流电流是指电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
在直流电路中,电流的方向保持不变。
我们使用字母I来表示电流,单位是安培(A)。
电流的强弱取决于所施加的电压和电阻。
电流的计算可以使用欧姆定律:I = U/R。
其中,U代表电压,R代表电阻。
根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比。
例如,如果一个电路中的电压为12伏特,电阻为4欧姆,根据欧姆定律可以得出该电路中的电流为3安培。
二、电压电压是指电流在电路中流动时产生的电势差。
电压的表示形式是“U”或“V”,单位是伏特(V)。
正负号表示电压的极性。
正电压表示电流的方向是从正极到负极,而负电压则表示电流的方向是从负极到正极。
电压可以通过电源提供,如电池或发电机。
三、电阻电阻是指电流在电路中流动时受到的阻碍,使电流减小的现象。
电阻的表示形式是“R”,单位是欧姆(Ω)。
在电路中,电阻可以通过电阻器提供,其作用是产生阻碍电流流动的电阻。
根据欧姆定律,电阻的大小直接影响电路中的电流强度。
在实际应用中,电阻也常用来控制电流的大小,比如在电子元件中使用电阻来限制电流,以保护其他元件。
四、串联与并联在直流电路中,电阻可以通过串联或并联的方式连接。
串联是指将电阻依次连接在电路中,使电流按照顺序流过每个电阻。
而并联是指将电阻同时连接在电路中,使电流分流经过每个电阻。
串联电阻的总电阻等于各电阻之和:R_total = R1 + R2 + R3 + ...而并联电阻的总电阻则满足以下公式:1/R_total = 1/R1 + 1/R2+ 1/R3 + ...五、电功率电功率是指电路中消耗的功率,其表示形式是“P”,单位是瓦特(W)。
电功率可以根据电流和电压计算得出,即P = U * I。
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第二章 线性直流电路
一、 电阻的等效
1、表现:对外电路作用相同,VCR 关系相同
2、串联电阻:表现为流过同一电流
等效电阻:R eq =∑Ri
3、电阻并联:接到同一对节点,各电阻承受电压相同
等效电导:G eq =∑G k
4、电阻的星联和角联:
5、化简步骤:(1)确定串并联,进行串并联等效
(2)找三端口,确定星型和角型连接 (3)根据变换关系求出等效电阻
二、含源支路的等效变换
星形连接 三角形连接
三个端口
三端口有唯一交点
内部有空
星型
求星型电阻 乘比加(巧记) 角型
三电阻相等时,三角形电阻是星型电阻的三倍
U=U-I×R U=(I-I)×G
三、分析电路的三种方法
支路电流法
步骤:①找独立回路,确定参考方向
②列方程:对于b条支路,n个节点的电路
(1)n-1个KCL方程;b-(n-1)个KVL方程
(2)方程列写规范电流的流出=流入
未知量在左,已知量在右
电压降低=电压升高
③注意:如支路有电压未知的电流源,该支路I
k =I
s
,若不需求U
k
,则不必
对此回路列KVL方程。